Question

实验室制取乙烯并进行乙烯性质实验的装置如图所示．
（1）写出该反应的反应条件

 

．配制乙醇、浓硫酸混合溶液的正确操作是

 

．
（2）写出该反应可能产生的副产物（2种）

 

．
（3）溴水褪色后，测试发现水溶液酸性明显增大，用化学方程式表示水溶液酸性增大的原因

 

．
（4）为排除干扰，气体在导入试管之前，应先用

 

（填试剂）净化．
（5）有研究小组用FeCl₃?6H₂O代替浓硫酸，在75～85℃加热很快获得乙烯气体，说明在反应中FeCl₃?6H₂O起催化作用．指出用FeCl₃?6H₂O作催化剂的优点

 

、

 

．
（6）现代化工工业中大量获得乙烯的途径是

 

（写出原料和加工名称）．

Answer 1

分析：（1）实验室制备乙烯是利用浓硫酸和乙醇迅速加热到170°C反应生成乙烯和水；乙醇密度小于浓硫酸，加入试剂顺序是先加入密度小的，在依次加入密度大的；
（2）乙烯制备过程中，乙醇在140°C反应生成副产物乙醚，乙醇在浓硫酸作用下反应生成二氧化碳、二氧化硫气体；
（3）反应生成的二氧化硫气体通入溴水反应生成硫酸和盐酸；
（4）验证乙烯和溴水的加成反应，需要把二氧化硫除去，用氢氧化钠溶液；
（5）避免了副反应的发生，需要温度小；
（6）大量获得乙烯的途经是石油的裂解，乙烯产量标志着石油化工发展水平．

解答：解：（1）实验室制取乙烯是利用浓硫酸做催化剂，迅速加热到170°C，使乙醇发生脱水反应生成乙烯，添加试剂的顺序是先加密度小的再加密度大的，所以应是把浓硫酸加入乙醇中并不断搅拌，防止液体飞溅，故答案为：浓硫酸、170℃；将浓硫酸滴加到乙醇中，并不断振荡；
（2）乙醇在加热到140°C时发生乙醇分子间脱水反应生成乙醚，浓硫酸具有脱水性可以使乙醇脱去水生成碳，碳和浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化硫、二氧化碳气体，
故答案为：C₂H₅OC₂H₅，SO₂、CO₂；
（3）溴水褪色后，测试发现水溶液酸性明显增大，乙烯和溴水反应生成1，2-二溴乙烷，不显酸性，分析副反应可知是生成的二氧化硫和溴水反应生成硫酸和盐酸，反应的化学方程式为：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr，故答案为：SO₂+Br₂+2H₂O=H₂SO₄+2HBr；
（4）实验目的是验证乙烯通入溴水反应褪色，为排除干扰气体二氧化硫，气体在导入试管之前先通入氢氧化钠溶液，故答案为：NaOH溶液；
（5）用FeCl₃?6H₂O代替浓硫酸，在75～85℃加热很快获得乙烯气体，说明在反应中FeCl₃?6H₂O起催化作用，需要反应的温度低，避免了乙醇的碳化，减少了干扰气体的生成，
故答案为：不使乙醇碳化，反应温度低；
（6）大量获得乙烯的途经是石油的裂解，在高温下使具有长链分子的烃断裂成各种短链的气态烃和少量液态烃，故答案为：石油裂解．

点评：本题考查了实验室制乙烯的实验方法和注意问题，主要是乙烯和溴水的加成反应性质验证，需要注意干扰气体二氧化硫的产生，题目难度中等．